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Requerimientos de los detergentes para considerarse ecológicos
5.2.8. Requerimientos Ecológicos en Detergentes
5.2.8.1. Biodegradabilidad
La biodegradación es un proceso que utilizan las bacterias que están presentes en la naturaleza. Así un compuesto químico orgánico sufre una biodegradación se transforma en un sustituto inorgánico y sus efectos desaparecen del medio ambiente.
Los jabones han sido usados durante miles de años y muchos tensoactivos sintéticos han sido usados durante los últimos 100 años, pero solo en los últimos 25 años han aparecido los problemas.
Así durante los años 50 el problema de la espuma persistente que parecía en los ríos fue solucionado con la sustitución de los ABS por los LAS.
En la biodegradación debemos diferenciar entre los la biodegradación primaria y biodegradación última. La primaria es la que ocurre cuando una molécula ha sido alterada por la acción bacteriana, hasta un estado en el que parte de sus propiedades originales han desaparecido o cuando no responde a los métodos específicos para detectar el tensoactivo. La biodegradabilidad última, es la que se obtiene cuando los compuestos que han perdido sus propiedades siguen biodegradándose hasta agua, dióxido de carbono y metano, productos asociados al metabolismo de la bacteria. (P. Varó Galván, 1996).
Bajo el término de biodegradación se engloban todos aquellos procesos realizados por agentes microbiológicos medioambientales que transforman la materia orgánica compleja en compuestos más simples capaces de ser utilizados como alimento y generar energía, además de ser transformados en material inorgánico después de sufrir diferentes procesos químicos. (Hrsak, 1996).
El conocimiento del proceso degradativo del LAS es aun escaso. Es sin embargo bien conocido que la acción de la comunidad microbiana resulta esencial para su degradación. (Schulz et al., 2000).
El LAS es comúnmente referido como un surfactante con elevada capacidad de ser biodegradado en condiciones aeróbicas (95% por degradación primaria). (Berna et al., 1989). Sin embargo, bajo condiciones anaerobias, su biodegradabilidad es mínima y se realiza mediante sistemas de mecanismos que aun no se conocen en profundidad, aunque este es un tema que actualmente sigue siendo motivo de numerosas investigaciones y discusiones científicas.
El LAS sufre degradación primaria inducida por microorganismos en condiciones aerobias, generándose ácidos sulfofenil carboxilatos (SPCs) como intermediarios de biodegradación. El proceso de biodegradación comienza mediante una Ω-oxidación y seguidamente β-oxidación, seguida de la apertura del anillo y la desulfuración. (Schöberl, 1989; Cook, 1998: Yadav et al., 2001).
Estos compuestos intermediarios poseen una toxicidad mucho menor que la molécula madre, además de no presentar propiedades detersivas. La biodegradación completa del LAS concluye con la rotura del anillo bencénico y la total mineralización del compuesto transformándose en CO2, H2O, NaSO4, que se incorpora a la biomasa del ecosistema. (Heinze et al., 1993).
Figura 4. Biodegradación completa del LAS (Redibujado de Heinze and Brittonm, 1993).
La vida media del LAS varia sensiblemente en función del medio donde este se encuentra, fluctuando en las 3-4 horas en plantas depuradoras a los varios días en el caso de lodos, suelos o sedimentos aerobios. No obstante, en todos los casos la tasa de biodegradabilidad es cercana al 100%. Numerosos estudios han demostrado que el LAS en condiciones aeróbicas es rápidamente degradado. (Jensen, 1999, Kűchler and Schnaak, 1997).
Un problema adicional que puede afectar a la biodegradación del LAS y, como consecuencia, potenciar su efecto toxico en el medio ambiente acuático, es su precipitación con las sales de calcio y magnesio. Un vez precipitado el LAS disminuye su disponibilidad para ser biodegradado. (García et al., 2006).
5.2.8.2. Toxicidad
El papel de los tensoactivos aniónicos en el medio ambiente es ambiguo. Por una parte, pueden facilitar la descomposición o el desplazamiento de otros contaminantes inorgánicos y orgánicos. (Barry and Brown, 1996). Por otro lado, se han observado efectos tóxicos en organismos vivos derivados de episodios de contaminación ambiental por este tipo de sustancias. (Cserhati et al., 2002).
Se han descrito diversos efectos que el LAS puede causar sobre las membranas celulares y proteínas debido a su actividad superficial, (Schwuger and Bartnik, 1999). El LAS puede ser inhibidor de bacterias, hongos y otros organismos del ecosistema, (Holmstrup and Krofh, 2001).
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19 marzo, 2019
